[发明专利]废水处理设备和方法

说明书

技术领域

本发明在其一些实施例中涉及用于废水处理的方法和设备，且更具体地但非排他地涉及用于处理工业废水的这种方法和设备，所述工业废水包含高水平的有机污染物和盐。

背景技术

长期以来，已经使用各种技术来进行工业废水处理。

许多的处理工厂基于生物处理（有氧或厌氧或者两者的组合），而这通常对于生活污水来说足够。

近来，膜生物反应器（MBR）进入了市场，其将超精细过滤与生物活性相结合。

当处理含有高浓度的有机物质的废水或者含有不止3%的盐的废水（通常是工业废水的水平）时，那么生物处理不足够有效且因此必须考虑其它技术。

这种技术包括低和高压氧化、超临界水氧化等等。

这种技术来自于先进氧化工艺AOP的引导。

在所有这些先进技术中的共同因素在于，需要能量输入，该能量输入使得该工艺昂贵且在大多数情形中甚至是过高的。

在同时含有高浓度有机物和盐的废水的情形中，两个难题必须被解决。

首先是废水中有机物的破坏，其次是将盐从水或蒸馏物分离，以生产不含有有害或有危险有机物并且不含盐的水，使得水能够被重新使用或安全地排出到环境中。本申请阐述了实施AOP的方法，即，既分离出盐又破坏有机化合物，而不会在环境或经济上导致过量的能量成本。

发明内容

根据本发明一些实施例的方面，提供一种废水处理的方法，所述方法包括：

将废水提供给在太阳能收集器中的容器中；以及

在所述容器中使用太阳能收集器的太阳能量在压力下过热废水，藉此提供来自于所述太阳能量的氧化条件以氧化所述废水中的有机物质。

在实施例中，所述太阳能收集器包括具有焦轴的抛物线类型反射器，所述容器包括沿着所述焦轴延伸的管件。

实施例可包括：

预处理所述废水以产生清洁出水；以及

将出水提供给所述容器。

实施例可包括向在所述容器中处于压力下的所述出水添加氧化剂，藉此辅助所述氧化。

实施例可包括将所述废水在所述氧化条件下保持一定时间段，所述一定时间段根据其中有机物质的浓度来确定。

实施例可包括在氧化之后将所述出水从所述太阳能收集器传送至闪蒸室，在该闪蒸室中煮沸所述出水成为蒸汽并且留有包含溶解盐的盐水。

实施例可包括将所述蒸汽传送到热交换器中，以在浓缩所述蒸汽期间冷凝并且从其产生附加蒸汽。

实施例可包括将所述冷凝蒸汽传送到汽提机，在所述汽提机中使用所述附加蒸汽作为用于移除残留有机物质的汽提介质。

在实施例中，所述残留有机物质被热氧化处理。

在实施例中，太阳能收集器包括具有焦轴的槽类型收集器，且所述管道的所述长度沿着焦轴延伸。

在实施例中，建立管道的长度以耐受在超过400摄氏度的温度和至少30巴的压力。

根据本发明的第二方面，提供一种用于废水处理的设备，包括：

压力容器，所述压力容器位于所述太阳能收集器内并且配置成使用太阳能收集器的太阳能量来过热处于压力下的废水，藉此提供来自于所述太阳能量的氧化条件以氧化所述废水中的有机物质。

在实施例中，所述太阳能收集器包括具有焦轴的抛物线类型反射器，所述容器包括沿着所述焦轴延伸的管件。

实施例可包括预处理单元，所述预处理单元预处理所述废水以产生清洁出水，所述清洁出水被提供给所述容器。

在实施例中，氧化剂结合所述容器中处于压力下的所述出水定位，藉此辅助所述氧化。

在实施例中，所述容器设置有流量控制器，用于将所述废水在所述氧化条件下保持一定时间段，所述一定时间段根据其中有机物质的浓度来确定。

实施例可包括闪蒸室，所述闪蒸室位于所述容器后面并且大致保持在大气压力下，在该闪蒸室中将煮沸所述出水成为蒸汽并且留有包含溶解盐的盐水。

实施例可包括热交换器，所述热交换器位于所述闪蒸室后面，以在冷凝所述闪蒸室蒸汽期间冷凝并且从其产生附加蒸汽。

实施例可包括汽提机，所述汽提机位于所述热交换器后面，在所述汽提机中使用所述附加蒸汽作为用于移除残留有机物质的汽提介质。

在实施例中，太阳能收集器包括具有焦轴的槽类型收集器，且所述容器包括沿着焦轴延伸的管道。

管道可被建立以耐受超过400摄氏度的温度和至少30巴的压力。